מהו טווח מדידת הטמפרטורה של צמד תרמי מסוג R?

צמד תרמי מסוג R יכול למדוד טמפרטורות מ--50 עד 1600 מעלות צלזיוס, והוא יכול לעבוד בטמפרטורות של עד 1300 מעלות צלזיוס במשך זמן רב. זה יכול לפעול ביציבות במשך פרקי זמן ארוכים בסביבה ניטרלית, מחמצנת ונטולת מזהמים. טמפרטורת הפעולה הגבוהה ביותר-לטווח קצר יכולה להגיע ל-1600 מעלות צלזיוס, וזה טוב לקריאה מהירה של-טמפרטורות גבוהות או חימום דברים לצורך ניסויים. זהו צמד תרמי ממתכת יקרה, הנקרא גם "צמד תרמי פלטינה-רודיום 13-פלטינה". האלקטרודה החיובית עשויה מסגסוגת פלטינה-רודיום (RP) שהיא 13% רודיום ו-87% פלטינה. האלקטרודה השלילית עשויה פלטינה טהורה (RN). קוטר החוט הוא בדרך כלל 0.5 מ"מ, אולם הוא עשוי להיות נמוך עד 0.015 מ"מ. הוא משמש לעתים קרובות בהגדרות תעשייתיות בטמפרטורה גבוהה, כגון ניטור הטמפרטורה של תנורי זכוכית, סינטר קרמי, מטלורגיה ופעולות מתכות אבקה. זה מאוד מדויק ויציב בטמפרטורות גבוהות.




I. הסיווג הספציפי של טווח מדידת הטמפרטורה ותנאי השימוש



היכולת של צמדים תרמיים מסוג R לחוש טמפרטורה צריכה להתבסס על אופן השימוש בהם בפועל:



טמפרטורת עבודה-לטווח ארוך: ≤1300 מעלות



צמדים תרמיים מסוג R עשויים לעבוד במשך פרקי זמן ארוכים באטמוספרות מחמצנות או אינרטיות בטמפרטורה זו עם סחיפה של פוטנציאל טרמו-אלקטרי קטן מאוד ויציבות רבה לטווח ארוך.- מקורות מסוימים אומרים שהטמפרטורה הגבוהה ביותר לשימוש-לטווח ארוך בתנאי ניקיון יכולה לעלות על 1400 מעלות, אולם חשוב לוודא שאין מזהמים.



הטמפרטורה הגבוהה ביותר שניתן למדוד בפרק זמן קצר היא 1600 מעלות.



יכול לשמש לבדיקות-לטווח קצר בטמפרטורות גבוהות, כגון איתור באגים בתהליך, איתור בעיות או מחקר במעבדה. עדיף לשמור על האורך עד 30 דקות או פחות כדי לשמור על גרגרי החוט של הצמד התרמי מלהתגס או שהחוזק המכני לא יהיה חלש יותר.



טווח טמפרטורות-נמוך ישימות: מ-50 מעלות



תיאורטית, ניתן למדוד טמפרטורות נמוכות יותר, אך הפוטנציאל התרמו-אלקטרי בטווח זה חלש, מה שהופך אותו לפחות רגיש. הוא אינו נפוץ למדידות קריוגניות עמוקות. רוב השימושים המעשיים הם במקומות שבהם הטמפרטורה היא מעל 0°C.



הגבלות על השימוש:



אסור לשימוש באווירה מורידה, כולל אלו עם H₂ או CO. אם לא, הסיליקון יוצא מהצינור המגן ויהפוך לאוטקטיקה Pt₅Si₂. זה יגרום לחוט הדיפול להימס לאורך גבולות התבואה.



הוא די פגיע לזיהום, במיוחד בטמפרטורות גבוהות, ואדי מתכת, אבק או אדים כימיים יכולים להזיק לו בקלות. לבידוד, אתה צריך צינור מגן עשוי-קורונדום או סיליקון ניטריד באיכות גבוהה.







II. יתרונות עבור ביצועים ותכונות טכניות



לצמדים תרמיים מסוג -R יש את היתרונות הגדולים הבאים על פני סוגים אחרים של צמדים תרמיים:



מדויק ויציב מאוד: פוטנציאל תרמו-אלקטרי רב חוזר, מעט מאוד סחיפה שנתית, טוב למדידת טמפרטורה מדויקת והעברת תקנים.



טווח טמפרטורות רחב: הוא יכול להתמודד עם טמפרטורות מבינוניות עד גבוהות מאוד, מה שהופך אותו לשימושי במגוון הגדרות תעשייתיות.



עמידות חזקה בפני חמצון: עובד נהדר בסביבות חמצון-בטמפרטורה גבוהה ונמשך זמן רב.



תכונות פיזיקוכימיות יציבות: החומר אינו משחית או מזדקן, ולכן ניתן להשתמש בו לניטור-לטווח ארוך.



אבל יש להם גם כמה בעיות גדולות:



קצב פוטנציאל תרמואלקטרי נמוך יותר ורגישות נמוכה יותר מצמדים תרמיים מסוג K-וסוג J-. הם צריכים מכשירי תצוגה שהם מאוד מדויקים.



עלות גבוהה כי יש בו הרבה פלטינה ורודיום, שהן מתכות יקרות. המשמעות היא השקעה ראשונית גדולה.



בטמפרטורות גבוהות, החוזק המכני יורד, מה שגורם להם יותר לזחול. שינויים או תקלות מחייבים בניית מסגרת התקנה מתאימה.







III. הבדלים בין תקנים בינלאומיים לאופן השימוש בהם כעת



צמדים תרמיים מסוג -R עובדים טוב יותר, למרות שהם לא נמצאים בשימוש רב בתעשייה בארצי. הגורמים העיקריים הם:



התקנים תומכים יותר בצמדים תרמיים מסוג S-: הארגון הבינלאומי לתקינה (ISO) והארגון האירופי לתקינה (CEN) מציעים שניהם צמדים תרמיים מסוג S-. האגודה האמריקאית לבדיקות וחומרים (ASTM) ממליצה בעיקר על צמדים תרמיים מסוג -R.



פחות ייצור מקומי: המדינה שלי שולטת זמן רב בשוק מסוג -S, כאשר סוג -R משמש בדרך כלל עם ציוד מיובא, מה שגורם לאנשים פחות להעדיף מוצרים מקומיים.



כשזה מגיע לעלות-יעילות, צמדים תרמיים מסוג -R עובדים בדיוק כמו צמדים תרמיים מסוג -S, אבל הם עולים יותר, מה שהופך אותם לפחות פופולריים.



בתעשיות שבהן יש צורך במדידות טמפרטורה מדויקות מאוד, כגון תעופה וחלל,-מתכות גבוהה ומחקר מדעי, צמדים תרמיים מסוג R- עדיין שימושיים מאוד.